Автореферат (1137702), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Конкретные предпочтения, которыеполучаютсяприприменениисоответствующихметодов,вынесенывприложение А в конце диссертации.Третья глава посвящена формулировке модели манипулирования вусловиях множественного выбора и описанию исследуемых правил. В первомразделе описана модель манипулирования в условиях множественного выбора,с использованием результатов из второй главы определены понятия сильного ислабого манипулирования. В первом случае считается, что при принятиирешения об искажении предпочтений участник голосования может сопоставитьвсе возможные наборы альтернатив, а во втором - лишь определенные типы.Очевидно, что слабая манипулируемость всегда (нестрого) меньше сильной.Во втором разделе описано 22 правила коллективного принятиярешений, разделенных на группу позиционных (порядковых) правил, правил,использующих мажоритарное отношение, и q-Паретовских правил.
В третьемразделе описаны индексы манипулируемости и методика расчета. В работеиспользуется классический индекс степени манипулируемости Нитцана-Келли:доля манипулируемых профилей предпочтений среди всех возможных. ВдополнениекиндексусвободыманипулированияI1 ,предложенномуАлескеровым и Курбановым, в диссертации помимо свободы манипулированияпредлагается использовать также индекс нечувствительности к искажениямпредпочтений и индекс возможности ухудшения результата.
Формальнопредложенные индексы определяются следующим способом.13Рассмотрим случай сильного манипулирования. Очевидно, что всего дляучастника i в профиле j существует m!1 различных вариантов искаженияпредпочтений. Пусть в ij случаях манипулирующий участник добьетсяулучшения коллективного выбора по сравнению со случаем искреннихпредпочтений, в ij0 случаях результат не изменится, а в ij случаях,соответственно, итоговый выбор будет для участника i хуже. Получаем, что ij ij0 ij m!1 . Разделив каждое ij на m!1 , получим соответствующуюдолю. Суммируя соответствующие доли по всем участникам в рамках одногопрофиля и деля на n , получаем среднюю долю соответствующего результата попрофилю. Затем аналогично суммируются доли по всем профилям, и суммаделится на (m!) n .
Таким образом получаются три индекса(jm1!) in1 ijnI1 (m!) n n (m!1),где ij равно ij , ij0 или ij для получения соответствующего индекса.Очевидно, что I 1 I 10 I 1 1.Случай слабого манипулирования отличается тем, что ij , ij0 и ij непокрывают все возможные последствия искажения предпочтений.
Так как вэтом случае расширенные предпочтения являются частичным порядком,возможна ситуация неопределенного перехода, когда после искаженияпредпочтений новый выбор несравним со старым. Таким образом, добавляютсяновые случаи ij? и соответствующий индекс I 1? , причем I 1 I 10 I 1? I 1 1 .Очевидно, что для случая сильного манипулирования I 1? 0 .В главе также рассмотрены индексы эффективности манипулирования,показывающие средний выигрыш агента от манипулирования. В завершающемразделе главы определена методика расчета: описанные выше индексырассчитывались для всех возможных профилей предпочтений при 3, 4, 5альтернативах и 3, 4, 5 участников. Для случая большего числа участниковиспользовался статистический подход.
Генерировался 1 млн. профилей14предпочтений, для которых проводился анализ и расчет всех описанных вышеиндексов. Из анализа описанной методики расчета следует, что погрешность взначении индексов с вероятностью 95% не может превышать 0,001.Четвертая глава завершает диссертацию и в ней описаны полученныерезультаты. В первом разделе главы последовательно сравниваются группыправил коллективного выбора с точки зрения индекса Нитцана-Келли. Длякаждогочислаальтернативификсированногометодарасширенияпредпочтений построены графики, на которых видно изменение значенияиндекса и минимально манипулируемое правило.
В главе рассматривалось 22правила, в автореферате рассмотрим четыре наиболее интересных ипоказательных.1) Правило относительно большинства: самое распространенноеправило,прикоторомпобеждаетальтернатива,закоторуюподаноотносительно большее число голосов.2) Одобряющее голосование q=2: похоже на предыдущее, но каждыйучастник голосования подает голос не за одну альтернативу, а за несколько (q).Для случая трех альтернатив имеет смысл голосовать за две альтернативы,именно эта модификация рассматривается здесь.3) Процедура Хара: В начале первого этапа используется правилопростого большинства.
Если существует альтернатива, которая побеждаетбольшинством голосов, то она выбирается. Иначе альтернатива x , за которуюподано наименьшее число голосов, отбрасывается, и процедура применяетсяснова на уменьшенном множестве альтернатив X A \ x и профиле P / X .4) Процедура Нэнсона: каждой альтернативе в предпочтениях участникаприписывается ранг равный месту этой альтернативы (чем выше впредпочтениях, тем выше ранг).
Суммарный ранг по каждой альтернативеназывается рангом Борда. Сначала рассчитывается ранг Борда для каждой альтернативы, затем рассчитывается средний ранг альтернатив r = r (a, P) / A , aA15и альтернативы x A выбрасываются, если r ( x, P) < r . Затем рассматриваетсямножество X = {a A : r (a, P) r} и процедура снова применяется на профилеP/X .Рисунок 1.
Значение индекса Нитцана-Келли для расширения Leximax3.Результаты расчета индекса Нитцана-Келли для 4-х правил, методарасширения предпочтений лексимакс и трех альтернатив (сокращенноLeximax3) представлено на Рис. 1 (изменение динамики значения индекса после25 агентов объясняется тем, что после данного числа участников расчетыпроизводились только для 29, 30, 39, 40 и так далее до 100 агентов). Осьабсцисс является логарифмической. На данном рисунке видны почти всеосновные особенности в изменении степени манипулируемости.
Во-первых,для процедуры Хара и правила относительного большинства возможна нулеваяманипулируемость при определенном расширении предпочтений и случае трехагентов. Это объясняется тем, что при малом числе агентов единственнымпотенциально выгодным способом исказить свои предпочтения является16возможность проголосовать за свою вторую наилучшую альтернативу в случае,когда за все альтернативы подано по одному голосу. Чтобы ответить на вопрос- выгодно ли это, нужно сравнить набор, состоящий из всех трех альтернатив(который получается при искренних предпочтениях), и набор, состоящийтолько из второй наилучшей альтернативы.
Для расширения Leximax набор изтрех альтернатив будет лучше, поэтому манипулирование невозможно.Во-вторых, можно увидеть, что наибольшая манипулируемость в среднемдостигается для 5-10 участников в зависимости от правил и метода расширенияпредпочтений.Дляманипулируемостьменьшегообъясняетсячислаагентовтем,чтоменьшаяменьшеевсреднемчислоагентовнеудовлетворено коллективным выбором. По мере роста числа агентовколичество "недовольных" растет. В то же время наблюдается обратнаятенденция: чем больше участников, тем меньше возможностей у отдельновзятого участника голосования повлиять на его исход.
Таким образом, наиндекс Нитцана-Келли оказывают влияние две разнонаправленные тенденции,иименнопоэтомуврядеслучаевможновидетьмаксимуммерыманипулируемости.В-третьих, заметны периоды в изменении значения индекса. Можноусловно выделить три группы правил в зависимости от характера измененияиндексов: правила, для которых длина периода зависит от:1) кратности числа агентов числу альтернатив;2) четности/нечетности рассматриваемого числа агентов;3) других факторов.Несмотря на наличие третьей группы, большинство правил укладываютсяв первые две категории. Для представленных выше правил из Рис.
1. к первомутипуотносятсяправилоотносительногобольшинстваиодобряющееголосование. Процедура Нэнсона относится ко второму типу, а процедура Харак третьему, поскольку имеет неизменный период длины 6 в изменениизначения индекса Нитцана-Келли. Детальный анализ показывает, что наличие17периода в степени манипулируемости определяется наличием периодичности вдоле множественного выбора и его структуре.В-четвертых, то, какое правило является минимально манипулируемым,сильно зависит от рассматриваемого метода расширения предпочтений. Не вовсех случаях можно найти правило, которое для данного числа агентов и числаальтернатив будет наименее манипулируемо для всех рассматриваемыхрасширений.
Однако, если сравнивать все правила согласно индексу НитцанаКелли, можно заметить, что в большинстве случаев, особенно когда участниковпроцессапринятиярешенийстановитсядостаточномного,наименееманипулируемой является процедура Нэнсона.Во втором разделе все правила сопоставлены по группе индексов I 1 .Показано, что индекс I 10 возрастает при росте числа участников, в то время какиндексы I 1 и I 1 убывают, что объясняется уменьшением возможностейотдельно взятого участника влиять на исход голосования при росте общегочисла агентов.















